電化學(xué)處理高濃度有機(jī)廢水的研究進(jìn)展

簡(jiǎn)錦泉

【摘要】電化學(xué)處理技術(shù)是一項(xiàng)重要的有機(jī)廢水處理技術(shù)，該方法的優(yōu)勢(shì)在于易控制、無(wú)二次污染等，所以本文主要探討了電化學(xué)處理高濃度有機(jī)廢水的研究進(jìn)展，以此充分發(fā)揮電化學(xué)處理技術(shù)的作用，加強(qiáng)對(duì)有機(jī)廢水的有效處理。

【關(guān)鍵詞】電化學(xué)處理；高濃度有機(jī)廢水；研究進(jìn)展

隨著我國(guó)的社會(huì)的不斷發(fā)展，污染問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，水污染是環(huán)境污染中的一種，對(duì)人們的生產(chǎn)以及生活產(chǎn)生不利影響，尤其高濃度的有機(jī)廢水，含有許多的有害物質(zhì)，嚴(yán)重威脅人們的身體健康，所以可以采用電化學(xué)處理的技術(shù)，解決高濃度有機(jī)廢水，這主要是因?yàn)殡娀瘜W(xué)處理技術(shù)管理方便、占地面積小，而且污泥量少，所以還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電化學(xué)處理技術(shù)在高濃度有機(jī)廢水的應(yīng)用，減少?gòu)U水的排放，保護(hù)我國(guó)的環(huán)境。

1電化學(xué)處理高濃度有機(jī)廢水技術(shù)

1.1電化學(xué)氧化技術(shù)

電化學(xué)氧化法是指對(duì)于水中的污染物用高效催化電極產(chǎn)生的-OH基團(tuán)氧化去除，該方法主要包括兩種，一種為直接電催化轉(zhuǎn)化，另一種為間接電催化轉(zhuǎn)化。

1.1.1直接電催化轉(zhuǎn)化

直接電催化轉(zhuǎn)化是指在電極上，將羥基自由基（·OH）直接對(duì)污染物進(jìn)行氧化，有機(jī)物的直接電催化轉(zhuǎn)化也分為兩類(lèi)，一類(lèi)是電化學(xué)轉(zhuǎn)換，利用陽(yáng)極對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行氧化，之后再進(jìn)行生物處理；二類(lèi)是電化學(xué)燃燒，這種方法針對(duì)廢水，可以進(jìn)行深度氧化，直接產(chǎn)生二氧化碳，且二次污染少。

1.1.2間接電催化轉(zhuǎn)化

間接電催化轉(zhuǎn)化是指在電極上，將·OH基團(tuán)作為污染物轉(zhuǎn)變的引發(fā)劑，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的降解。采用間接電催化轉(zhuǎn)化過(guò)程中，經(jīng)常是利用電化學(xué)的中間體，如·OH， ·OH2等，對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行破壞，實(shí)現(xiàn)污染物間接氧化。通過(guò)電化學(xué)的作用，能夠產(chǎn)生氧化性較強(qiáng)的中間體，目前氧化劑的有多個(gè)種類(lèi)，包括氧化硝酸乙烯酯、次氯酸鹽、氯氣以及臭氧等，其中次氯酸鹽以及臭氧等應(yīng)用的較為廣泛，氧化劑中間體在廢水處理過(guò)程中具有重要作用，應(yīng)滿足以下要求：在電極上，污染物吸附小；氧化劑產(chǎn)生速度快；與其他競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)相比，氧化劑以及污染物反應(yīng)速度大。

1.2電化學(xué)凝聚技術(shù)

電化學(xué)凝聚技術(shù)是指電極在直流電作用產(chǎn)生的活性絮凝劑能夠凝聚污染顆粒，對(duì)污染物中的有害物質(zhì)進(jìn)行降解。相關(guān)工作者在處理燃料廢水時(shí)，采用的就是電化學(xué)凝聚法，在具體的處理過(guò)程中，合理的確定的相應(yīng)的條件，對(duì)于電流密度、電解質(zhì)濃度以及電解時(shí)間等等，這些對(duì)高濃度有機(jī)廢水的處理具有重要作用。通過(guò)相關(guān)工作者實(shí)驗(yàn)表明，在一定條件下，對(duì)高濃度有機(jī)廢水的處理，電化學(xué)凝聚技術(shù)的去除率可以達(dá)到97%以上。而且電化學(xué)凝聚技術(shù)具有不投加藥劑、自動(dòng)化程度高以及占地少的優(yōu)勢(shì)，另外相關(guān)工作者針對(duì)含有乳化液廢水，用過(guò)電化學(xué)凝聚技術(shù)進(jìn)行處理，實(shí)踐表明在一定的條件下，去除率可以達(dá)到99.0%以上，可見(jiàn)電化學(xué)凝聚技術(shù)具有良好的處理效果。

1.3微電解技術(shù)

微電解技術(shù)主要采用的是金屬腐蝕溶解的電化學(xué)原理，利用微電解技術(shù)進(jìn)行高濃度有機(jī)廢水的處理過(guò)程中，微電池在導(dǎo)電性溶液中，能夠引起電極反應(yīng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)高濃度有機(jī)廢水的凈化。通過(guò)相關(guān)工作者對(duì)微電解技術(shù)的研究，在一定的提條件下，色度去除率可以達(dá)到95%以上，而且微電解技術(shù)能夠有效改善廢水的可生化性。

1.4超聲電化學(xué)技術(shù)

超聲電化學(xué)方法包括兩項(xiàng)技術(shù)，一種為超聲波，另一種為電化學(xué)方法，在處理高濃度有機(jī)廢水過(guò)程中，利用超聲電化學(xué)方法，可以達(dá)到良好的處理效果。在具體的處理過(guò)程中，還應(yīng)使用兩種理論，一種為聲空化理論，另一種為自由基理論，對(duì)于液體空化核與聲波，其內(nèi)外壓差在水中一定周期幅值內(nèi)存在的較大差異，在這種情況下，空化核易破裂，有機(jī)物在一定的環(huán)境下，容易降解。

1.5電還原法

采用電還原法處理高濃度有機(jī)廢水過(guò)程中，主要包括兩種處理方法，可以通過(guò)電還原法，進(jìn)行重金屬的回收，同時(shí)也可以通過(guò)電還原法，間接還原染色。相關(guān)工作者通過(guò)對(duì)電還原法的探究，電還原法屬于清潔型技術(shù)，對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生的較大的污染，但是電還原法也存在的一定的不足，具體表現(xiàn)在電流效率低，所以未來(lái)還需要對(duì)電還原法進(jìn)一步進(jìn)行研究。

2電化學(xué)處理高濃度有機(jī)廢水的前景展望

隨著我國(guó)的科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)出現(xiàn)很多種，電化學(xué)技術(shù)作為一項(xiàng)重要的處理技術(shù)，簡(jiǎn)單方便、二次污染小，而且占地面積小，所以受到了許多工作者的重視，雖然目前電化學(xué)處理技術(shù)水平得到了有效提升，但是仍然存在一定的問(wèn)題，具體主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）在對(duì)電化學(xué)機(jī)理研究過(guò)程中，研究的還不夠充分。電極材料、所處理的溶液對(duì)電化學(xué)反應(yīng)具有直接的影響，一般情況下，電位差受陽(yáng)極的電極材料的影響，而反應(yīng)速度隨著液相電位之差的增大而增大，所以加強(qiáng)對(duì)電化學(xué)機(jī)理的研究力度。（2）電流效率低，不夠經(jīng)濟(jì)、合理，所以未來(lái)還應(yīng)加強(qiáng)復(fù)合型電極高效性的深入研究。（3）為了滿足工業(yè)化的發(fā)展，還應(yīng)加強(qiáng)電化學(xué)降解反應(yīng)器設(shè)計(jì)的分析研究。所以還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電化學(xué)處理技術(shù)在高濃度有機(jī)廢水的應(yīng)用，減少?gòu)U水的排放，保護(hù)我國(guó)的環(huán)境。例如某工廠采用電氣浮工作，對(duì)高濃度有機(jī)廢水進(jìn)行處理，該電氣浮工藝主要以鋁、可溶性金屬鐵以及不溶性金屬鈦為陽(yáng)極，在處理廢水過(guò)程中，對(duì)于可溶性金屬鐵，發(fā)生絮凝作用，這樣使得電氣浮工藝處理效果得到了提升，因此在處理時(shí)，以可溶性金屬鐵以及鋁為陽(yáng)極時(shí)，可以獲得良好的工藝效果。

總結(jié)：

目前我國(guó)的越來(lái)越重視環(huán)境保護(hù)，而由于經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，導(dǎo)致污染問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，水污染作為環(huán)境污染中的一種，對(duì)人們的生產(chǎn)以及生活產(chǎn)生不利影響，所以還應(yīng)加強(qiáng)廢水的處理。一些工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生許多的高濃度的有機(jī)廢水，這些高濃度的有機(jī)廢水，含有許多的有害物質(zhì)，嚴(yán)重威脅人們的身體健康，電化學(xué)處理技術(shù)是一項(xiàng)重要的有機(jī)廢水處理技術(shù)，該方法的優(yōu)勢(shì)在于易控制、無(wú)二次污染等，所以本文主要探討了電化學(xué)處理高濃度有機(jī)廢水的研究進(jìn)展，探討了電化學(xué)氧化技術(shù)、電化學(xué)凝聚技術(shù)、微電解技以及超聲電化學(xué)技術(shù)，以此充分發(fā)揮電化學(xué)處理技術(shù)的作用，加強(qiáng)對(duì)有機(jī)廢水的有效處理。

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